DE1946345A1 - Method and device for strengthening glass, vitro-crystalline material, ceramic or rock - Google Patents
Method and device for strengthening glass, vitro-crystalline material, ceramic or rockInfo
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Description
8 MÖNCHEN M, ROBEKT-KDCMm 1 D/hr - λ 8 MÖNCHEN M, ROBEKT-KDCMm 1 D / hr - λ
TELEFON 22W10 «λ«TELEPHONE 22W10 "λ"
1 2. Sep. 13€f1 Sep 2 13 € f
GLATEHBELGLATE LEVER
166, Ohaussee de la Hulpe166, Ohaussee de la Hulpe
Verfahren und Torrichtung sur Verfestigung ▼on Glas, vitrokristallinea Material, Keramik oder GesteinMethod and gate direction on consolidation ▼ on glass, vitro-crystalline material, ceramic or rock
Die Erfindung betrifft ein Verfahren aur Verbesserung der mechanischen Eigenechaften von Körpern aus Glas, vitrokrietallinew Material, Keramik oder Gestein und eine Vorrichtung Kur Durch-The invention relates to a method for improving the mechanical properties of bodies made of glass, vitrocrietallinew Material, ceramics or rock and a device cure through-
führung dieses Verfahrenscconduct of this procedure c
Eb ist belcannt, daß die Bruchlast eine· Erseugnissee aus GHas im allgemeinen geringer ißt als diejenige, welche das Brseug&iS theoretieoh haben müßte» wenn «an seinen Querschnitt In Betracht sieht. Ba ist auch bekannt, daß die Bruchlast duroh Teapern des Glases, z.B. duroh Srxeugung oder Erhßhong von Ooerflachen-Druökepannungen im Glas, sehr erhöht werden kann·It is well known that the breaking load of a product made from GHas is generally lower than that which the Brseug theory ought to have "if" takes into account its cross-section. It is also known that the breaking load can be greatly increased by tapering the glass, e.g. by diffraction or by increasing surface pressure stresses in the glass.
Kin Körper aus Olas oder Titrokristalllneei Material kann dadurch getempert werden, daß man in den EBrper aus eines mit iha ta Berührung stehenden Medium eine üubetans eindringen ImJt9 wobei. die Temperatur während und oaoh diesem Sindringsn in <e*i«nater Weise geregelt wird. Oewöhnlioh besteht doe sogenmmnt· ohemdsohe Tempern aus Eindringen von Ionen in den KQrper im Austausch gegen andere Ionen, Zum Beispiel können Oberflaohen-Drttoksjhrnnttngen im Olas herrorgeruf en oder rerstärkt werden, duroh Substitution ▼on Ionen, welche den aus e er en Sahiohten des 01ases einen nisdrigeren thermlsohen Ausdehnungekoeffisienten Terleihen, wobei der ' Austausch oberhalb der unteren Hntspannungetemperatur des Glass· durchgeführt wird und das Olas unmittelbar aneohliessend abgekühlt wird. Anderereeitß können Oberflächen-Spannungen erseugt oder er»Kin body Olas or Titrokristalllneei material may be annealed by reacting medium standing in the EBrper from one with a touch IHA ta üubetans penetrate ImJt 9 wherein. the temperature is regulated in a natural way during and after this process. Usually, the so-called shirt-like tempering consists of the penetration of ions into the body in exchange for other ions Lower thermal expansion coefficients, with the exchange being carried out above the lower stress temperature of the glass and the oil being cooled immediately afterwards. On the other hand, surface tensions can be avoided or
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höht werden duroh eine Substitution von grosseren Ionen in den Auascnschichten dee Glases während die Oberflächenschicht en dee Glases eich auf erhöhter Temperatur befinden, welch© jedooh au niedrig ist, im eine Tallkommene Spannungsrelaxation während der Zeit, in der das Glas auf dieser Temperatur gehalten wird, su erlaub·»} aneohlieeeend wird da« 01a« gekühlt· Chemisohse Tempern beeteht nloht notwandlgtrveis· aus einem Ionenaustausch· 3o ist es 8· B* augliob, Oberflächen-üpannuagen su erzeugen duroh das Eindringen von Ionen in das Glas aus einem danit in Berührung stehenden Medium unter dem Einfluß eines elektrischen Feldes, ohne vergleichbare Bewegung tos. Ionen aus den Glas in dae damit in Berührung stehend· Mod ium durch die Oberfläohe, duroh welche Ionen In das Glas eintreten, Ss 1st auch ad"glich, Oberflächen-Spannungen su erzeugen oder su erhöhen dadurch, daß Atone oder Moleküle aus einem damit in Berührung stehenden Medium in das Glas eintreten« Die Bezeichnung "chemisches Tempern", wie sie hler gebraucht wird, besieht sich auf alle derartige Verfahren« 3olohe Verfahren können nicht nur auf Glas oder vltrokristallines Material angewandt werden, sondern auch auf solche aus Keramik oder Mineralien, vorausgesetzt, daß eine genügend gleichmässige Verteilung einer glasartigen Phase oder Phasen auf der Oberfläche des Materials vorhanden ist, damit Oberflächen-Druckspannungen in der erwähnten tfeiee durch Einführung von Ionen oder Ionenaustausch erzeugt oder erhöht werden können*are increased by a substitution of larger ions in the External layers of the glass while the surface layer en dee Glass must be at an elevated temperature, which © jedooh au is low, im a trough stress relaxation during the Time in which the glass is kept at this temperature, see below allow · »} aneohlieeeend is there« 01a «cooled · chemisohse tempering beeteht nloht notwandlgtrveis · from an ion exchange · 3o is es 8 · B * augliob, surface üpannuagen su produce duroh the penetration of ions into the glass from a medium in contact with it under the influence of an electric field, without comparable movement tos. Ions from the glass in contact with it · Mod ium through the surface, which ions Entering the glass, there is also surface tension su generate or su increase by the fact that atoms or molecules from a medium in contact with them enter the glass " The term "chemical annealing", as it is used below, looks at all such procedures can be applied not only to glass or microcrystalline material, but also to those made of ceramics or minerals, provided that a sufficiently uniform distribution of a vitreous phase or phases is present on the surface of the material, so that surface compressive stresses in the mentioned tfeiee generated by the introduction of ions or ion exchange or can be increased *
Mach der einschlagigen Literatur wird chemisches Tempern durch Eintauchen des su tempernden Erzeugnisses für eine bestimmte Zelt In ein Bad eines flüssigen Behandlungsmediume vorgenommen. Dies ist, soweit uns bekannt, das übliche und einsig beschriebene Verfahren für das chemische Tempern» Das Verfahren ermöglioht es, die Bruchlast des behandelten Erzeugnisses erheblich au verbessern und es wurde in den vergangenen Jahren viel Forschung der weiteren Verbesserung und Verfeinerung der Bad-BehandlunßBtechnik gewidmet·Some of the relevant literature is through chemical annealing Immersion of the tempering product for a specific tent Made in a bath of a liquid treatment medium. this is, as far as we know, the usual and uniquely described process for chemical tempering »The process enables significantly improve the breaking load of the treated product and there has been a lot of research in the past few years further improvement and refinement of the bath treatment technique dedicated·
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Die vorliegende Erfindung besieht eich auf eine radikale Abkehr der üblichen Verfahrene üs wurde unerwarteterweise gefunden, daß beachtliche Vorteile erreicht werden können, wenn das flüssige Behandlungsaedium dem Erzeugnis in Fora eines kontinuierlichen Stromes des Mediums entlang der Oberfläche oder den Oberflächenf in welchen Druckspannungen hervorgerufen werden sollen, EUgefuhrt wird.The present invention inspects calibrated to a radical departure to the conventional traversed üs has unexpectedly been found that considerable advantages can be achieved when the liquid Behandlungsaedium the product in Fora f a continuous flow of the medium along the surface or surfaces are to be in which compressive stresses caused , EU-led.
Bei den Bad-Behandlungsverfahren ist es notwendig, für eint gleichmäseige Zusammensetzung der Flüssigkeit au sorgen, welohe in unmittelbarer Berührung mit dem Erzeugnis steht; einige der eurUckliegenden Forschungoarbeiten haben sich mit dies« Problem beschäftigte Bin damit in Verbindung stehendes Problem ist es, daß Anwachsen der Diffusionsbarriere an der Grenzfläche zu verhindern, wodurch der Eintritt von Ionen in das Erzeugnis verlangsamt oder sogar vorzeitig beendet werden kann.In the bath treatment process, it is necessary to ensure a uniform composition of the liquid au, welohe in is in direct contact with the product; some of the previous research has dealt with this problem busy am related problem is to prevent the growth of the diffusion barrier at the interface, as a result of which the entry of ions into the product can be slowed down or even terminated prematurely.
Durch Benutzung der hiervon verschiedenen Technik gemäß dieser Erfindung werden diese Probleme vermiedene Eine gleiohaässlge Behandlung kann sehr leicht erreicht werden, und die Behandlung ist leichter -zu regeln. Darüber hinaus ergibt die neue Technik sehr beachtliche Fortschritte über die ältere Technik bei der Massenproduktion. Die zu behandelnden Erzeugnisse können beim Passieren einer kleinen Temperungevorrichtung getempert werden·By using the different technique according to this invention, these problems are avoided. Equal treatment can be achieved very easily, and the treatment is easier to regulate. In addition, the new technology makes very significant advances over the older technology in mass production. The products to be treated can when passing can be annealed in a small annealing device
Das neue Verfahren kann ium Tempern von Glas, vltrokrletallinam Material, Keramik oder Mineralien angewandt werden. Das Verfahren kann zur Behandlung dos ganzen Erzeugnisses aus eines dieser Materialien oder einee Teiles davon angewandt werden· Zum Beispiel kann die Erfindung zur Verfestigung der Kanten oder der Randteile einer Glasscheibe dienen* Das Verfahren kann auch fur die Behandlung eines Körpers aus Glas, vitrokristallinem Material, Keramik oder einem Mineral, welches der Teil eines Srmeugnieses, . ein Überzug auf einem anderen Stoff ist, verwendet werden·The new process can ium tempering glass, vltrokrletallinam Material, ceramics or minerals are used. The procedure can be used to treat the whole product from any of these Materials or a part thereof can be applied · For example, the invention can be used for strengthening the edges or the Edge parts of a pane of glass are used * The method can also be used for the treatment of a body made of glass, vitro-crystalline material, Ceramics or a mineral which is part of a furniture, . is a coating on another fabric, can be used
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Im letzteren Fall kann die Teiuperungsbehandlung nur in einer äuaeeren Schicht der exponierten Oberfläche des Körpers Druckspannungen hervorrufenaIn the latter case, the thinning treatment can relieve compressive stresses only in an outer layer of the exposed surface of the body cause a
Demgemäß bezieht sich dieae Erfindung allgemein auf alle Verfahren, bei welchen wenigstens ein Teil eines Körpers aue Glas, Vitrökrißtallinem Material, Keramik oder einem Mineral daduroh verfestigt wird, daß wenigstens ein Teil des Körpers mit einem flüssigen Medium, von dem wenigstens ein Stoff in den.Körper eindringt verfestigt wird, wobei die !Temperatur während und naoh den Bindringen geregelt wird, und wodurch Oberflächen-Druckspannungen In diesem Teil des Körpers erzeugt oder erhöht -werden, Indem da· das flüssige Medium kontinuierlich aufgebracht wird und an den Körper entlangströmteAccordingly, the invention relates generally to all methods in which at least a part of a body aue glass, Vitrökrißtallinem material, ceramic or a mineral is solidified daduroh that at least a part of the body with a liquid medium of which at least one substance penetrates into the body is solidified, whereby the temperature is regulated during and near the binding rings, and thereby surface compressive stresses In this part of the body they are created or increased by being the liquid medium is applied continuously and to the Body streamed along
Eine wie beschrieben gleichmüssige Behandlung durch das neue Verfahren ist selbst bei ungleichmussiger Anlieferung dee flüssigen Behändlungsmediums auf die zu verfestigende Oberfläche möglich. Wenn beispielsweise die Flüssigkeit auf die Oberfläche gesprüht oder gespritzt wird und die Flüssigkeit auf der Oberfläche einen löslichen Film bildet, der kontinuierlich über die Oberfläche fließt, können die Austrittemengen der Flüssigkeit aus verschiedenen üprüh- oder SprJtzöffnun&en etwas unterschiedlich sein, ohne eine merkliche Variation des Temperungeeffektes auf den einzelnen Teilen der Oberfläche zu ergeben»A uniform treatment as described by the new process is liquid, even if the delivery is uneven Treatment medium possible on the surface to be solidified. For example, when the liquid is sprayed or splashed on the surface and the liquid on the surface becomes one forms a soluble film that flows continuously over the surface, the amount of liquid escaping from different spray orifices can be slightly different without to result in a noticeable variation of the tempering effect on the individual parts of the surface »
Die verbesserte Gleicjnässigkelt wird deutlich durch die geringere Anzahl von Brüchen, ci.e bei der Behandlung von Glasacheiben auftreten. Bei der Durchführung dee bekannten Tauchverfahren« treten zeitenweiee Brüche an den Kanten oder Umrandungen der Scheiben auf ale Folge von Unterschieden In der Konzentration der en oder nahe der Kanten der Scheiben eintretenden Ionen einerseits und an den weiter innen liegenden Bereichen der Scheibenanderertelteo Ee scheint, daß we an die Flüssigkeit gemäß der Erfindung entlangThe improved equilibrium becomes clear through the lower Number of breaks that occur during the treatment of glass panes. When performing the well-known immersion procedure, «step Occasional cracks on the edges or borders of the panes on all succession of differences in the concentration of the or Ions entering near the edges of the disks on the one hand and in the more inward areas of the disks on the other hand Ee seems that we along the liquid according to the invention
• 0G98 1 2/ T306 ~4-• 0G98 1 2 / T306 ~ 4-
BAD ORiGlNALORIGlNAL BATHROOM
der Oberfläche etrömt, diese Variationen der Konzentration nicht im selb on Ausmaß auftreten· Was auch die genaue Ursache sein mag» es treten» wenn überhaupt, sehr venige Brüche auf»the surface, these variations in concentration do not occur to the same extent · Whatever the exact cause may be » "if at all, there are very few breaks"
Vorteilhafterweiee wird dae Anströmen dee zu behandelnden pore in der Behandlungesone durch wenige tens einen Strom des Mediums erreicht. Bei der Behandlung einer Scheibe kann die Bt-VQ@iagB energie des Stromes oder der Ströme dae messen der Flüssigkeit entlang der Scheibe erhöhen, eo daß die Flüssigkeit sich um die Kanten der Scheibe herum ausbreitet· Auf diese Weise kann jedes Bruchrisiko weiterhin vermindert werden«Advantageously, the flow onto the pore to be treated in the treatment zone is achieved by at least one flow of the medium. When treating a disc, the Bt- VQ @ iagB energy of the current or currents dae measuring the liquid along the disc can increase, so that the liquid spreads around the edges of the disc. In this way any risk of breakage can be further reduced «
Vorteilhafterweiee bewegt eich der tu behandelnde Körper durch wenigstens einen ütrom des flüssigen Mediane· Dieser Schritt verbessert die Verfestigung aller axtsseren !eile des Körpers» z.B0 im Falle einer Scheibe» die Verfestigung ihrer äusseren Kajü ten·Vorteilhafterweiee calibration moves the tu objective body by at least one of the liquid ütrom medians · This step improves the solidification of all axtsseren! Parts of the body ", for example, 0 in the case of a disc th" solidification its outer Kajü ·
einem anderen vorteilhaften Kennfialchexi wird wenigstens eine relative Kin» und Herbewegung ewisohen der flüssigkeit»-» quelle und dem vorhandenen Körper hervorgerufen· Dadurch wird die Homogenität der Behandlung des Körpers gefördert und bei dar Be*> hnndlung von Erzeugnissen gegebener Grosse die Behandlungeetation kleiner gehalten und/oder die Anzahl der Sprühkopf· geringer gehalten als andernfalls erforderlich wäre·at least another advantageous characteristicchexi a relative movement of the liquid "-" source and the existing body caused · This is the Homogeneity of treatment of the body promoted and with dar Be *> Treatment of products of a given size kept smaller and / or the number of spray heads · less held than would otherwise be required
Vorteilhafterweise wird die oder jede relative Hin« und Herbewegung quer zu der Richtung .vorgenommen» in welcher der su'be« handelnde Körper sich durch den Stron des flüssigen Mediums bewegt· Diese Kombination von Bewegungen fördert die Gleldhaäesigkeit der Strömung nicht nur über die' ganse länge oder die Höhe des zu behandelnden Körpers, sondern auch Über Beine ganse Ausdehnung und ermöglicht es, die Anzahl der Aufgaboströme, welcheAdvantageously, the or each relative back and forth movement is performed transversely to the direction in which the su'be Acting body moves through the flow of the liquid medium · This combination of movements promotes the smooth hairiness of the flow not only over the whole length or height of the body to be treated, but also over the legs whole extension and allows the number of feed streams which
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zur Behandlung eines Körpers gegebener Grosse nötig Bind, £U vermindern*necessary for the treatment of a body of a given size Bind, £ U decrease *
£in<j andere vorteilhafte Ausführun^sfonn des Verfahrene ftaftS der Erfindung 1st eBf den Körper durch wenigstens einen Utro« de« flüssigen fiediuine zu bewegen und oine relative Hin« und Herbewegung parallel der Bewegungsrichtung dee Körpers durchsufUhren. Auch dieser Schritt fördert die Gleichmäesigkeit der Behandlung innerhalb eines Behandlungsraumes gegebener Grosse·£ in <j other advantageous Ausführun ^ sfonn of traversed ftaftS the invention, 1st eB f the body by at least one Utro "de" liquid fiediuine to move and Oine relative Hin "movement parallel to the moving direction dee durchsufUhren body. This step also promotes the uniformity of the treatment within a treatment room of a given size
Bei der DurohfüMiinc der Erfindung in Irgendeiner der hier beschriebenen Arten kann die Behandlung als erforderlich in vorbe-Btimater ',/eise von einer iiteile au einer anderen Stelle des Körpers unterschiedlich sein» Zum Beispiel können vorteilhafterweise verschiedene Teile der Oberfläche dee zu behandelnden Körpere Bit verschiedenen Mengen pro Zeiteinheit dee flüssigen Medium in Berührung stehen. Unter anderem ermöglicht es dieee Verfahrensweise das Ausmaß der induaierten Spannungen nahe den tieitenkanten einer Scheibe besonders aus&uwählen, um da« Bruchrlaiko an den BegrenzimgafluGhen der Scheibe zu vermindern· Darüber hinaus ennöglioht BB dieses Verfahrens, ein untsrechiedliohes leapern eines solchen Erzeugnisses durchzuführen, ζ·Β· kann die tfindschutssohelbe eines Kroftfahrseu^ee sisae bioherheit-»Slohtione haben» ao dafi» falle die Wlndschutssecheibe bricht, daß Crlaa aaioht in so klein· !Cell« chen bricht 9 daß Sie ijioht des Pahrere naoh. vorne verhlcdert wird·With the duration of the invention in any of the ways described herein, the treatment as required may be different from one part to another part of the body as required. For example, different parts of the surface of the body to be treated may advantageously be bit different Quantities per unit of time the liquid medium is in contact. Among other things, it allows dieee process, the extent of induaierten voltages near the tieitenkanten a slice especially U-Pick from & to "Bruchrlaiko to decrease since the BegrenzimgafluGhen the disc · In addition, BB ennöglioht of this process, a untsrechiedliohes leapern conduct of such a product, ζ · Β · can tfindschutssohelbe a Kroftfahrseu ^ ee sisae bioherheit- "Slohtione have" ao Dafi "set upon the Wlndschutssecheibe breaks that Crlaa aaioht · small in so! Cell" breaks chen 9 that you ijioht of Pahrere naoh. is covered in front
Bei einer anderen vorteilhaften Aueführuog&fom άββ Verfahren» versohieäen® Seil der Oberfläche eines en.In another advantageous execution & form άββ method » versohieiegen® rope of the surface of an en.
Körpers mit strömen in Berührung, welche verschieden·- eigenschaften von einer Stelle zur anderen haben· Bis Mengen dir mit dem Körper in Berührung kooKdndm Flüssigkeiten Kannen an verschiedenen Stellen unterschiedlich SeIn9 S9B. taftxü&lich der l'emperatur». der Konsentration ode? so:gar Ser Art der Aiästauseh-Body to flow into contact, which differ · - characteristics from one place to another have · Up amounts you with the body fluids in contact kooKdndm cans at different locations vary 9 S 9 B. taftxü & Lich l'emperatur ". the consentration ode? so : even Ser kind of Aiästauseh-
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ORiGIfSiAuORiGIfSiAu
ionen, oder der Art oder Konzentration von Hilf setoffen( falls vorhanden), welche sur Förderung der Diffusion In den Körper verwendet werden, oder die baure- oder Basengrad des Mediums. Duron Variation einer oder nehrerer dieser Eigenschaften kann die Verteilung der Intensität oder die Art der Ionendiffuaion Ul)er die Oberfläche dea Körpers dem speziellen Verwendungszweck angepaßt werden· Zum Beispiel kann die Oberfläche eines flachen Erzeugnisses stärker getempert werden als eine andere, oder es kann ein unterschiedlicheβ Tempern der Innenseite eines hohlen Erzeugnisses vorgenoGuen werden. Falle die !substanz, welche in das Erzeugnis eintritt, diesem eine Färbung verleiht, können verschiedenen Teilen des Erzeugnisees unterschiedliche Farben verliehen werden·ions, or the type or concentration of auxiliary substances (if present), which sur promote diffusion in the body used, or the build or base grade of the medium. Duron variation of one or more of these properties can change the distribution of the intensity or the nature of the ion diffuaion Ul) er the surface of the body can be adapted to the specific purpose · For example, the surface of a flat product can, or it can, be tempered more than another different annealing of the inside of a hollow product can be performed. Trap the! Substance that is in the Product enters, gives it a color, different parts of the product lake can be given different colors
Vorteilhofterweiee vird "das Anetrönen in Gegenwart eines Oasee durchgeführt, welches wenigstens aus einer Komponente besteht, die die Diffusion von Stoffen in de» su behandelnden Körper beeinflußt· Xe wurde gefunden, daß auf diese Weiee die Geschwindigkeit der Teeperungebehandlung beachtlich erhöht werden kann. Es ist wahrscheinlich, dall in manchen der Fälle, in denen eine solche beschleunigte Behandlung auftritt, die Kombination einer strömenden Flüssigkeit mit dem Gas eine naseendlerendo chemische Verbindung bildete, deren Reaktionsfähigkeit höher ist ale diejenige derselben Verbindung im gealterten Zustand. Durch Verwendung eines Qaees kann die Zusammensetzung des mit dem Artikel in Berührung, stehenden Mediums durch chemische Reaktion «wischen des flUesigen Medium und dem Gas verändert werden, ohne die Hotwendigkeit die auB dem oder den Spritz- oder Sprühkopfen austretende flüssige Substanz zu verändern.Vorteilhofterweiee vird "the anetron in the presence of an oasee carried out, which consists of at least one component, which influences the diffusion of substances in the body to be treated. It has been found that in this way the The speed of the tea treatment can be increased considerably can. It is likely that in some of the cases where such accelerated treatment occurs, the combination a flowing liquid with the gas a naseendlerendo chemical compound, the reactivity of which is higher than that of the same compound in the aged state. By Using a qaee can change the composition of the with the Article in contact with the medium due to chemical reaction «Wipe the liquid medium and the gas can be changed without the need for the outside of the spray head (s) to change escaping liquid substance.
Vorteilhafterweise wird ein Gas verwendet, welches aus einer Verbindung besteht, welche den Diffusions-Grenzschichtvideretand vermindert, der den Eintritt von Substanz in den zu behandelnden Körper behindert* Zahlreiche Zusätze, welche diese Wirkung haben,Advantageously, a gas is used which consists of a compound which reduces the diffusion boundary layer videretand that prevents the entry of substance into the to be treated Body hinders * Numerous additives that have this effect,
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werden später angegebene Obwohl der genaue Mechanismuss durch welchen viele dieser Verbindungen ihren Jiff ekt hervorrufen unbekannt ist, vermindern diese Verbindungen den Diffusionswiderstand, wodurch die in bestimmter Zeit in den Körper eindiffundierende Menge von Ionen erhöht wird· Es wurde beobachtet, daß wflhraod dee chemiechen Tenperns durch Ionenaustausch in einem ohenlsohen Teaperungsbad die Diffusion von Ionen aus dem flüssigen todlUB in. den Xörper durch die «Peetittn Ionen behindert «erden kann, welche aus den Körper £n das flüssige Medium wandern.. In sahireichen Experimenten kam die Diffusion sum Erliegen, wenn die Konsentration der substituierten Ionon im flüssigen Medium noch sehr niedrig war, so daß das Erzeugnis ungenügend getempert blieb.later indicated Although the exact mechanism by which many of these compounds cause s its Jiff ect is unknown, these compounds reduce the diffusion resistance, thereby diffusing into certain time in the body amount is increased by ion · It was observed that wflhraod dee chemiechen Tenperns the diffusion of ions from the liquid deadlUB into the body can be hindered by the "Peetittn ions" which migrate out of the body into the liquid medium the concentration of substituted ionons in the liquid medium was still very low, so that the product remained inadequately tempered.
Diese Behinderung der Diffusion verursacht bei der Durchführung einer Temperungebehandlung nach dieser Erfindung viel weniger Schwierigkeiten, ist jedoch nicht vollkommen vermieden werden» Venn das flueεige Medium entlang der-Oberfläche abfließt, erfolgt eine gewisse Anreicherung des flüssigen Mediums mit «rasteten Ionen und folglich ergibt sich eine Erhöhung des Diffueions-Grenzschichtwiderstande8 entlang der Oberfläche in der Fließrichtung des flüeoigen Mediums« Kb ißt daher vorteilhaft f mit Hilfe des Gases einen Eilfest off bzw. Zusatz zu erzeugen,welcher diesen Understand vermindert.This hindrance to diffusion causes far fewer difficulties when carrying out an annealing treatment according to this invention, but it cannot be completely avoided increasing the Diffueions-Grenzschichtwiderstande8 along the surface in the direction of flow of the medium flüeoigen "Kb therefore advantageous eats f with the aid of the gas off a Eilfest or to produce additive which reduces this Understand.
Vorteilhaft wird der Zusatz auo der folgenden Gruppe ausgewählt: H2O, CO2, üO2, SO,, und den Halogenen, Diese Substanzen gestatten es, den Säure- oder Basengrad des mit der Oberfläche in Berührung stehenden Mediums zu verändern und eo die Diffusion in beachtlichem Ausmaß zu erhöhen.The addition of the following group is advantageously selected: H 2 O, CO 2 , OO 2 , SO ,, and the halogens. These substances allow the acid or base level of the medium in contact with the surface to be changed and eo the To increase diffusion to a considerable extent.
Vorteilhafterweisβ wird dem Gasstrom eine Bewegung relativ zum behandelten Körper gegeben-- Zum Beispiel kann der Gasstrom aufAdvantageously, the gas flow is moving relative to the treated body given - For example, the gas flow can be on
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die Oberfläche des Körpers geblasen werden, beispielsweiße von der Aussenseite eines Behälters aus, in welchem die Behandlung durchgeführt wird, oder das Gas kann mit Hilfe eines in der Nähe des Körpers angeordneten Gebläses verteilt werden. Der Gasstrom oder die Qaeströne können die Ausbreitung des flüssigen Behandlungsmediums in Form eines Filmes über die Oberfläche odtr die Oberfläche dee au behandelnden Körpers unterstützen und/oder die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit entlang der Oberfläche oder der Oberflächen oder entlang einem bestimmten !Teil oder Teilen davon, z.B. im Falle einer Scheibe entlang der Randzonen und der peripheren oder seitlichen Kanten. So kann das Gas dazu dienen, die Bruchgefahr für den behandelten Artikel zu vermindern*the surface of the body can be blown, for example from the outside of a container in which the treatment or the gas can be distributed by means of a blower placed near the body. The gas flow or the Qaestones may be the spread of the liquid treatment medium in the form of a film over the surface or the Support the surface of the body to be treated and / or the flow rate of the liquid along the surface or the surfaces or along a certain part or Parts of it, e.g. in the case of a disk along the edge zones and the peripheral or lateral edges. So the gas can do it serve to reduce the risk of breakage for the treated article *
Ge«äÜ einer anderen vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrene wird das überströmen mit dem flüssigen Medium in Gegenwart von GaflBtrömen durchgeführt, welche die Temperatur der Behandlung regeln. Der Gasstrom kann die Diffusionstemperaturen so regelns daß sie über die zu behandelnde Oberfläche oder Oberflächen hin variieren. Et ist mit Hilfe des gasförmigen Mediums auch möglich, di» Behandlung dadurch zu beschleunigen, daß die Behandlungstemperatur auf einen Wert erhöht wird, bei welchem das Salz oder ein anderer aktiver Inhaltsstoff des flüssigen Behandlungsmediuiua sich sereetzen würde, wenn es längere Zeit auf dieser Temperatur gehalten werden würde, wie es der Fall wäre, wenn das flüssige Medium vor dem Aufbringen auf die Oberfläche aufgeheizt oder in Form eines Bades benutzt werden würde,.According to another advantageous embodiment of the process, the overflow with the liquid medium is carried out in the presence of gas flows which regulate the temperature of the treatment. The gas stream can diffusion temperatures as s control to vary over the surface to be treated or surfaces out. The gaseous medium is Et means also possible to accelerate di "treatment characterized in that the treatment temperature is increased to a value at which the salt or other active ingredient of the liquid Behandlungsmediuiua would sereetzen when it kept a longer time at this temperature as would be the case if the liquid medium were heated or used in the form of a bath prior to application to the surface.
Vorteilhafterweise werden das flüssige Medium und der zu behandeln de Körper während des Anströmens wenigstens teilweise der Wirkung eines elektrischen Feldes ausgesetzte Ein elektrisches Feld kann dazu dienen, den Eintritt von Substanz aus dem flüssigen Medium ■ in den Körper zu beschleunigen; die Ionendiffusion kann 10 oder gar lOOmal schneller als in Abwesenheit eines elektrischen Feldes durchgeführt werdene Advantageously, the liquid medium and the body to be treated are at least partially exposed to the action of an electric field during the flow against them. An electric field can serve to accelerate the entry of substance from the liquid medium into the body; the ion diffusion can be carried out 10 or even 100 times faster than in the absence of an electric field e
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Das elektriache feld kann ein Wecheelfold sein oder eine wechselnde Komponente aufweisen» Mit Hilfe eines solchen Feldas kann der Ionenaustausch auf zwei gegenüberliegenden Oberflächen eines Körpere gleichzeitig gefördert werden»The electric field can be an alternating fold or an alternating one Have component »With the help of such a field, the Ion exchange on two opposite surfaces one Bodies are promoted at the same time »
Vorteilhafterweise wird daß flüssige Behandlungsiaedium nach dem Überströmen des Körpers zurückgewonnen und dann wieder eingespeiste Eine kleine Menge Flüssigkeit ist deshalb ausreichend, die Behandlung durchzuführen» Es ergibt sich hieraus deutlich» daß im Falle einer Beschädigung der Anlage zur Durchführung des Verfahrens keinesfalls der beträchtliche Verlust von flüssigem Medium auftreten kann, welcher im Falle eines lemperungsverfahrens nach Art des lauchverfahrene auftreten würdeo Advantageously, the liquid treatment medium is recovered after flowing over the body and then fed in again. A small amount of liquid is therefore sufficient to carry out the treatment Medium can occur, which would occur in the case of a tempering process like the leek process o
Das flüssige Medium wird auch vor dem Wiedereinspeisen vorteil« haftarweise regerneriert. Diese Regeneration 1st wünschenswert, weil in den meisten Fällen während des Überströmens der behandelten Körper Hit dem flüssigen Medium das Medium sich etwas mit Ionen anreichert» welche die Körper verlassen und etwas an Ionen verarmte welche aus ihm in den Körper eingeführt werden sollen. Das flüssige Medium wird deshalb vorteilhafterweioe dadurch regeneriert; daß aus den behandelten Körpern stammende Ionen entfernt und in die Körper einzuführende Ionen in der gewünschten Konzentration zugesetzt werden. Rückführung und Regeneration sind besonders im Laufe eines industriellen Verfahrens zur Massenbehandlung wünschenswerteThe liquid medium is advantageously regenerated before it is fed back in. This regeneration is desirable because in most cases during the overflow of the treated Body hit the liquid medium, the medium becomes somewhat enriched with ions, which leave the body and become somewhat depleted in ions which are to be introduced into the body from it. The liquid one Medium is therefore advantageously regenerated thereby; that Ions originating from the treated bodies are removed and transferred to the Ions to be introduced into the body are added in the desired concentration will. Recycle and regeneration are particularly desirable in the course of an industrial bulk treatment process
Die Erfindung umfaßt auch eine Vorrichtung zur Durchführung des hier beschriebenen Verfahrens« Vorteilhafterweise besteht die Vorrichtung aus wenigstens einem Kopf zum Aufbringen des flüssigen Behandlungsmediums» einem Tank, der die Substanz nach dem überströmen der Oberfläche des zu behandelnden Körpers aufnimmt und aus Einrichtungen zum Halten des su behandelnden Körpers in der Aktionszone des erwähnten KopfesoThe invention also includes apparatus for performing the The method described here "Advantageously, the device consists of at least one head for applying the liquid Treatment medium »a tank that the substance after overflowing the surface of the body to be treated receives and from means for holding the body to be treated in the Action zone of the mentioned head
Um eine relative Bewegung zwischen dem zu behandelnden Körper oder.To achieve a relative movement between the body to be treated or.
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den Körpern und deir Strahl oder Strom des geschmolzenen Salzen oder eineo anderen flünoi/jeii Mediums zu bewirken, kann die Vorrichtung Einrichtungen zur Bewegung doe Aufgabekopfee entlang eineß endlosen f gekrümmten tfeg.ee enthalten« Lieeoe HiTkBAl iet günstig, um eine gleichoäBBigd Behandlung aller Stellen einor Scheibe oder eines anderen Körpere zu erreichen.»to cause the bodies and deir jet or flow of molten salts or other eineo flünoi / jeii medium, the apparatus comprising means for moving can doe object Kopfee along eineß endless curved f tfeg.ee contain "Lieeoe HiTkBAl iet low to a gleichoäBBigd treatment of all points einor Disc or another body. "
Vorzugsweise bildet der Tank dun !Boden einer Kaianer» welcher des oder die Köpfe siur Aufgabe 4er FlüeBickoit uiid die Trage einrichtungen für den oder die zu behandelnden Körper enthält, Ke kenn dann kein Verluet von Behnndlun.-;aBiediu» über die obere Kante dee Tanke eintreten« Durüber hinaus findet die Befc£ndlun£ iu einem Raum statt, welcher gegen ζufalM^e utzooephUrioche StröKun^oa um die Vorrichtung henut geschützt iet» ·The tank preferably forms the bottom of a quay or des or the heads are for the task of the 4-part FlüeBickoit uiid the carrying equipment for the body or bodies to be treated contains Ke know then no loss of Behnndlun .-; aBiediu »over the upper edge dee Entering the refueling system Space instead, which against ζufalM ^ e utzooephUrioche StröKun ^ oa around the device is protected »·
Vor teilhaft erweise ist der rank alt einen RUckführungakreinlnuf verbunden, welcher die Köpf ο zur Aufgabe der yitlselckeit speiet.- um die WirtQchaftlichkeit das Verbrauches an Eehartdlungaflüeeigke.it eu verbeeeernc Ks lot auch möglich, in den EUcki'uhrungekrei slauf einen Regenerator eineufU^en, welcher aus dutu flüo&igen M*dJutn die aae den behandelten Körpe^u BtaibMenden Ionen entfernt uiid die erforderliche Konzentration der üubetana wieder heretollt, welche in die Körper eintreten eoll, sowie «tv« b«uuteter biwο Zueätze,wiederherstellt.Before geous enough, the old rank a RUckführungakreinlnuf is connected, which ο the Köpf to the task of yitlselckeit speiet.- the WirtQchaftlichkeit the consumption of Eehartdlungaflüeeigke.it eu verbeeeernc Ks lot also possible eineufU ^ s in the EUcki'uhrungekrei slauf a regenerator which was coated from Dutu flüo & M * dJutn the aae treated Körpe ^ u BtaibMenden ions removes the required concentration of üubetana UIID here tollt again which enter eoll in the body, and "TV" b "uuteter biw ο Zueät ze, restores.
Die Vorrichtung enthält Torteilhafterweiee Einrichtungen euo Aufgeben von Gaeetrömen. Solche Einrichtungen können durch Zuleitungen oder durch eine vollständige Blasmaschine gebildet werden oder durch Rühren, welche mit einem Gas oder Gaee enthaltendem Behälter verbunden sind; diese Einrichtungen können auch einrichtungen eins Erhitzen des oder der Gase enthalten, Eine solche Vorrichtung ermöglicht es, dae Überströmen der tu behandelnden Körper alt dem flüssigen Madiura in Gegenwart von &αθβtränenThe device includes parts of the device for releasing gas flows. Such devices can be formed by supply lines or by a complete blow molding machine or by stirring, which are connected to a container containing gas or gas; These devices can also include devices for heating the gas or gases. Such a device enables the body to be treated to flow over the liquid Madiura in the presence of tears
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welche die Diffusionsbedingungen beeinflussen Diese Bedingungen kennen z.B. durch Variation der Art des Gases» seiner Temperatur oder seiner Menge beeinflußt werden, entweder in zeitlicher HInsioht oder von einer Stelle zu einer anderen der Vorrichtung,,which affect the diffusion conditions These conditions know, for example, by varying the type of gas »its temperature or its quantity, either in terms of time or from one place to another of the device,
Vorzugsweise beeteben die Einrichtungen eum Tragen des oder der fiu behandelnden Körper aus einem Fördermechanismus, einer Anordnung, welche es gestattet, die Körper von einer Aufladesteile durch die Zone zu fördern, in welcher die Behandlung mit dem flüssigen Medium gemäß der Erfindung stattfindet, und bei einer Anlieferungsstelle, wo die Körper abgenommen werden können. Falls erwünscht, kann die Fördereinrichtung die Körper nach dem Verlassen der Aufladestelle durch eine Vorbebandlungszone fördern und/oder anschliessand an die Behandlung mit dem flüeeigen Medium, wobei die Diffusion stattfindet, durch eine Hachbehandluncezone fordern.Preferably, the facilities for carrying the or the fiu treating body from a conveying mechanism, an arrangement, which allows the body of a charger to promote through the zone in which the treatment with the liquid medium according to the invention takes place, and at a Delivery point where the bodies can be removed. If if desired, the conveying device can convey the bodies through a pretreatment zone after they have left the charging point and / or subsequent to the treatment with the liquid medium, the diffusion taking place through a top treatment zone demand.
Bestimmte Anwendungsformen der Erfindung werden im folgenden anhand ausgewählter Beispiele und der beigefügten schematisahen Zeichnungen beschrieben»Certain embodiments of the invention are described below using selected examples and the attached schematic Drawings described »
o 1 ist ein Aufriß einer Anordnung atm chemischen Tempern entlang der Linie I-I in FIg0 2jo 1 is an elevational view of an arrangement atm chemical tempering along the line II in Figure 2j 0
Figo 2 ist ein Grundriß entlang der Linie II-II in Fig·,, 1; ?igo 3 ist ein Aufriß der Anordnung entlang der Linie IH-III , in Fig„ 1, undFig. 2 is a plan view taken along line II-II in Fig. 1; ? igo 3 is an elevation of the arrangement along line IH-III, in Fig "1, and
Fig.-, 4 ist ein Grundriß einer anderen Verrichtung; welche einenFigures 1-4 is a plan view of another device; which one
enthalt,contains,
In den Zeichnungen haben gleiche teile die gleiche« Nummern,,In the drawings, the same parts have the same "numbers"
Senkrecht angeordnete Scheiben aus Naträn^KalJrglas der Zusammensetzung: Vertically arranged panes of soda cal glass with the following composition:
> 0098 12/1306 - >i> -> 0098 12/1306 -> i> -
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72 fi 72 fi
Al2O3 3 % Al 2 O 3 3 %
Na2O 13 5»Na 2 O 13 5 »
CaO 12 £CaO 12 pounds
wurden alt geschmolzenem Kaliumnitrat aus einem rotierenden Sprühkopf besprüht, welcher aus iinem zylindrischen, horizontal über den Scheiben angeordnet an R >hr bestand« Das Sprührohr hatte pro cm 10 Bohrungen, welcho entlang einer gedachten Schraubenlinie auf dem Lohr angeordnet; waren0 Jede Bohrung hatte einen Durchmesser von einem halbeα hillimetere Die pro 5 Minuten und Bohrung ausgestossene üalzraenfü betrug 1 Io Die Behandlung wurde 24 Stunden lang bei 45O°C duichgeführto Die benutzte Flüssigkeit wurde ständig im Kreislauf geführt,old molten potassium nitrate was sprayed from a rotating spray head, which consisted of a cylindrical, horizontally arranged above the discs on a tube. were 0 Each borehole had a diameter of half a hillimeter e The oil expelled per 5 minutes and borehole was 1 Io The treatment was carried out for 24 hours at 450 ° C. The liquid used was continuously circulated,
Die mechanische Festigkeit der behandelten Scheibe erreichte kg/mm (6 kg/mm vor der Behandlung)o Keine von 100 behandelten Scheiben brache In einem Vergleichsversuch in einem Bad von Kaliumnitrat brachen 6 von 100 ücheiben0 Der Bruch begann oft an den Seitenkanten der öcheibe, welche senkrecht im Bad angeordnet warenoThe mechanical strength of the treated pane reached kg / mm (6 kg / mm before treatment) o None of 100 treated panes broke In a comparative test in a bath of potassium nitrate, 6 out of 100 panes broke 0 The breakage often began on the side edges of the pane, which were arranged vertically in the bathroom
Vitrokeramische Scheiben von 60 cm Höhe und 120 cm Breite wurden mit der folgenden Zusammensetzung hergestellt:Vitroceramic disks 60 cm high and 120 cm wide were made made with the following composition:
SiO2 48 '/> SiO 2 48 '/>
Al2O3 32 <*Al 2 O 3 32 <*
Na0O 10 #Na 0 O 10 #
CaO 2 '/iCaO 2 '/ i
TiO2 8 $ TiO 2 $ 8
Die Scheiben wurden 7 Stunden lang bei 5100C mit Kaliumnitrat aus einem Sprührohr ähnlich wie in Beispiel 1 beschrieben besprühte Vom Beginn des Sprühens wurde ein Strom von CO2 5 Stunden langThe discs were sprayed described for 7 hours at 510 0 C with potassium nitrate from a lance similar to Example 1 From the beginning of spraying a stream of CO 2 was 5 hours
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fitfit
von unterhalb dar Scheiben schräg nach oben auf die vitrokeraroi« sehen Scheiben mit einer Hange von 10 l/min geblasen« Die restliche Zeit von 2 Stunden während das !Besprühen ait Kaliumnitrat fort~ gesetzt wurdej wurde SO5 mit einer Menge von 5 l/min auf die Scheiben geblasen» Keine der 50 behandelten Scheiben brach, jedoch brachen 3 Scheiben einer Menge von 50 in einem Bad von KNO. bei der gl$&olien Tasapez^feuiL behandelten b.oheiben. Darüber hinaus erhöhte das AufblaseaCfteCL· Jba SO»), welche Elemente enthielten,from underneath the panes obliquely upwards on the vitrokeraroi "see panes with a slope of 10 l / min." The remaining time of 2 hours while spraying with potassium nitrate was continued, SO 5 was applied at a rate of 5 l / min blown on the disks »None of the 50 treated disks broke, however 3 disks of an amount of 50 broke in a bath of KNO. at the gl $ & olien Tasapez ^ feuiL treated b.oheiben. In addition, the inflation increased aCfteCL · Jba SO »), which contained elements,
lOuufictoSMsrfestsid ven&inaertdng beträcht— % Ion©?i in di® Sotoibene Eine Pen·— nm&® nach 1 stündig©^ Behandlung beobachrgl@ichetest 25 5>tundsa Behandlungßdauer erforderlich *mmns w& die glelofee Penetration in Abwesenheit du? öaeetröa© au «rr©ich®n»lOuufictoSMsrfestsid ven & inaertdng considerable— % ion ©? i in di® Sotoibene A pen · - nm & ® after 1 hour © ^ treatment observe 25 5> tundsa treatment duration required * mmn s w & the glelofee penetration in the absence you? öaeetröa © au «rr © ich®n»
Stücke aus Keramik alt dar Zusammensetzung:Pieces of ceramics old composition:
Al2O3 ' 42 Ji
SiO2 46 JfSAl 2 O 3 '42 Ji
SiO 2 46 JfS
O 12 #O 12 #
wurde dem Anstr@ii@n von KNO- aus den Sprühkopf en ausgesetzte Sie Behandlungsteaperatu^ erreichte 52O0C und die Behandlung dauerte 24 Stünd^a* Si© sischanische festigkeit der Proben nach der Behand lung war fünfmal höher als diejenige der unbehandeltan Stück©0 Auch in diesem fall verminderte sich der Bruch, beginnend in der Umrand3fläeii©j verglichen mit ätücken9 welche ^.eich lang und bei der gleichen Semperatur in einem Bad von KNO„ behandelt worden waren, von 5 auf 2 %<> The treatment temperature reached 52O 0 C and the treatment lasted 24 hours 0 in this case, the fracture reduced, starting in the Umrand3fläeii © j compared with ätücken 9 which had been treated ^ .eich long and at the same Semperatur in a bath of KNO "from 5 to 2% <>
Ein Stück Nepheiin (HauKAl.Si-0.g) mwa® 10 ätundm lang aus SprühkÖpfen mit iOiO,, überetro'mto Jßi© B^liandlun^atsigperatur er-A piece of Nepheiin (HauKAl.Si-0.g) mwa® 10 meters long from spray heads with iOiO ,, overetro'mto Jßi © B ^ liandlun ^ atsigperatur er
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reichte 51O0C. £s wurde gefunden, daß die mechanische Festigkeit dtr Probe durch die Behandlung wesentlich erhöht wurde· Die Senetratlonstiefe dar K+ Ionen in das Mineral erreichte 25 um. Brüche, welche an den Uarandun&sflächen beginnen, wurden durch die Behandlung ron -4 auf 2 5· vermindert, verglichen mit Stücken, welche In einem Bad aus flüssigen Medium behandelt worden waren·filed 51O 0 C. £ s has been found that the mechanical strength dtr sample was significantly increased by the treatment · The Senetratlonstiefe represent K + ions into the mineral reached to 25th Cracks starting at the Uarandun & s surfaces were reduced by the treatment ron -4 to 2 5 times, compared to pieces which had been treated in a bath of liquid medium.
Olassoheiben derselben Zusammensetzung wie in Beispiel 1 wurden ait Strömen Ton 2 i> LiBO, und 98 £ IaIO- behandelt Alt auf einer temperatur Ton 58O0G gehalten wurden, Di· Behandlung dauerte 20Minuten «ad die Scheiben wurden dann lang·*« abgekühlt. Die mechanische Festigkeit der Scheiben nach den Kühlen betrug 14 kg/mm . Brüche,Olassoheiben the same composition as in Example 1 were ait streams Sound 2 i> LiBO, and 98 £ IaIO- treated Alt on a temperature Ton 0 G were held 58o, diethylene treatment lasted 20 minutes "ad, the disks were then cooled long · *". The mechanical strength of the disks after cooling was 14 kg / mm. Fractions,
la den Omranduxmgeflachen^ wurden τοη 3 auf 1 jt vermindert, verglichen Bit gleichen Scheiben, welche in einem Bad desselben flüssigen Mediusus behandelt worden waren.la the Omranduxmgeflachen ^ were τοη 3 reduced to 1 jt, compared bit like disks, which in a bath of the same fluid mediusus had been treated.
lüne Scheibe aus Natron-Kaikglaa mit den Abmessungen 1,30 m χ 56 on wurde in senkrechter Richtung gehalten und Kaliumnitrat aus einem Sprührohr oberhalb der Soheibe auf die Scheibe herabgesprüht» Das geschmolzene SaIs wurde kontinuierlich bei einer Temperatur von 46O°C eine Stunde lang auf die Scheibe aufgegeben. Während dieser Behandlung wurden ewei Utahlplatten an den gegenüberliegenden Seiten der Glasscheibe gehalten, wobei Jede Platte einen Abstand von einem Millimeter von der Oberfläche des Glases hatte, um dem Film aue · aliumnitrat das kontinuierliche HerabfHessen, entlang der G"1 -aoberfläche zwischen der Oberfläohe und den Stahlplatten zu erlauben Die Platten wurden während der Behandlung mit einer Stromquelle verbunden; deren Polarität 240 malA thin disk made of soda kaikglaa measuring 1.30 m 56 on was held in a vertical direction and potassium nitrate was sprayed onto the disk from a spray tube above the sole. The molten salt was continuously applied at a temperature of 46O ° C for one hour abandoned the disc. During this treatment, two steel plates were held on opposite sides of the glass pane, each plate spaced a millimeter from the surface of the glass in order to allow the aluminum nitrate film to continuously drop along the G " 1 surface between the surface and Allowing the steel plates The plates were connected to a power source during the treatment, the polarity of which was 240 times
in der Stunde umgekehrt wurde,, Die Stromdichte wurde bei 2 mA/cm gehalten«. Obwohl die Behandlung nur eine Stunde lang dauerte, penetrierten Kaliumionen bis zu einer Tiefe von 35 wn von jederin the hour was reversed, the current density was at 2 mA / cm held". Although the treatment only lasted an hour, penetrated potassium ions to a depth of 35 wn from each
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der beiden Glasoberflächen in die Scheibe ein« Infolge des Herabetrömene der Behandlungsinediuma entlang der Glas oberfläche war die lemperung sehr gleichmäesig über die ganze Fläche der Scheibe»of the two glass surfaces into the pane was a result of the treatment medium flowing down along the glass surface the tempering very evenly over the entire surface of the disc »
Die in den Beispielen 1 bis 6 beschriebenen Behandlungen können in Vorrichtungen, vie sie in den Figuren 1 bis 4 schematisch ge-Eeigt sind, durchgeführt werden«.The treatments described in Examples 1 to 6 can be used in devices as shown schematically in FIGS. 1 to 4 ".
.Die in den Figuren 1 bis 3 gezeigte Vorrichtung besteht aus folgenden fünf Abteilen: einem Aufgabeabteil 1, einem Vorheieabteil 2, einem Abteil für die Diffußionsbehandlung 3, einem KUhlabteilThe device shown in Figures 1 to 3 consists of the following five compartments: a feed compartment 1, a pre-heating compartment 2, a compartment for diffusion treatment 3, a cooling compartment
k 4 und einem Entlefieabteil 5· Glasscheiben 6 bewegen eich durch die Abteile 1 bis 5 in Körben 7, velohe mit Hilfe iron Kabeln 8 an einer Schiene 8, die eich in Längsrichtung über die fünf aufeinanderfolgenden Abteilen eretreokt, aufgehängt sind. Der Me» cbanieaus für den Antrieb der XBrbe 7 ist nicht gezeigte Die drei Mittleren Abteile 2, 3 und 4 werden durch Seitenwand© 10» den Boden 11 und sw ei Abdeckteile 12 und 13 aus rostfreiem Stahl gebildet i die Wände des Beschickungeabteiles 1 und dee Entladeabt eilee 5 können aus veniger teueren Material hergestellt werden, weil diese Xeile keiner Zerstörung durch chemischen Angriff ausgeeetst sind· Die avei Abdeokteile 12 und 13 der drei mittleren Abteile sind durch einen Schlitz 14 getrennt, durch welchen diek 4 and a discharge compartment 5 · glass panes 6 move through the compartments 1 to 5 in baskets 7, almost with the help of iron cables 8 on a rail 8, which are hung in a longitudinal direction over the five successive compartments. The mechanism for the drive of the XBrbe 7 is not shown. The three middle compartments 2, 3 and 4 are formed by the side wall 10, the bottom 11 and cover parts 12 and 13 made of stainless steel and the walls of the loading compartment 1 and 3 Unloading parts 5 can be made of less expensive material because these parts are not destroyed by chemical attack. The cover parts 12 and 13 of the three middle compartments are separated by a slot 14 through which the
* Verbindungekabel θ laufen« Bine hermetische Abdichtung 15 der bekannten Art verhindert den Gaeaustritt durch den Schlitz 14e Sie swei Halbdeckel 12 und 13 und die Schiene 9 werden von fünf Balken 16 getragen, welche sich quer über die Vorrichtung erstrecken und entlang seiner Länge angeordnet sind. Die verschiedenen Abteile sind voneinander durch bewegliche Teile 17, 18, 19 und 20 aus rostfreiem Stahl getrennt.* Connection cables θ run «Bine hermetic seal 15 der known type prevents the passage through the slot 14e They have two half-lids 12 and 13 and the rail 9 are made up of five Beams 16 which extend across the device and are disposed along its length. The various compartments are separated from one another by moving parts 17, 18, 19 and 20 made of stainless steel separately.
Nach des Einstellen in den Korb 7 im Besohickungsabteil 1 wird das bewegliche Teil 17 kurzzeitig geöffnet und die Glasscheibe 6 in das VorheiBabteil 2 getragen* Zm Abteil 2 werden die ScheibenAfter being placed in the basket 7 in the loading compartment 1 the movable part 17 is opened briefly and the glass pane 6 is carried into the heating compartment 2 * The panes are in compartment 2
• *• *
. » 00981 2/1306 - 16 -. »00981 2/1306 - 16 -
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
duroh elektrische Strahlungeheiser 21 und 22 aufgeheizt bis die Scheiben die Temperatur erreicht haben» bei welcher die Diffu-duroh electric radiation monsters 21 and 22 heated up to the Panes have reached the temperature »at which the diffusion
. eionebehandlunt; durchgeführt werden soll; in dem hier diskutierten Beispiel beträgt diese temperatur 4700Oo Nach der für das Vorheizen erforderlichen Zeit wird das Teil 16 kurszeitig geöffnet und der Korb bewegt sich in daa Diffusionsabteil 3o Im Abteil 3 wird daß flüssige Behandlungsmedium wie bei 23 gezeigt, auf die Glasscheibe gesprüht oder gespritzte B&o Behandlungamedium ist SoBo geschmolzenes Kaliumnitrat» Dieses fcediun wird mit Hilfe dee dicken Verteilungerohres 24 angeliefert, mit welchem Spritzoder Sprührohre 25 verbunden sind, Mo Rohre 25 sind mit Bohrungen 26 versehene Mit einem nioht-gozeigten Mechanismus wird den Spritzrohren 25 eine seitliche Hin- und Herbewegung in der von den Teilen 27 angezeigten Richtung gegeben, bo daß die Sprüh» Öffnungen,sich in bezug auf die Glasscheiben hin- und herbewegeno Gleichzeitig werden die Glasscheiben im Diffu^ioneabteil 3 langsam vorwärtsbewegt in der durch den Pfeil 2Θ angezeigten Richtung* Di· Relativbewegungen der Sprühstrahlen und der Glasscheiben ergeben mit Sicherheit einen gleichaäBsigen Flüssigkeitsstrom über die ganze Oberfläche der Glasscheiben,, Das flüssige Medium fälltp nachdem es entlang der Oberflächen und der Umrandungeflächen der Glasscheiben herabgeströmt ist, in eine seitlich geneigte Rinne 29 und flieut durch eine Bodenfläche 3O9 von welchem es durch die Pumpe 31 abgepumpt wird. Diese ab^ezo^ene Flüssigkeit paesiert die Filter 32, die die gröbsten Verunreinigungen festhaltene Die Substanz passiert dann ein zweites Piltersystem (nicht gezeigt), welches durch einen sekundären Ionenaustausch an einen Material zum Ionenaustausch diejenigen Ionen entfernt, die aus dem Glas in das Medium eingetreten sind«, £ine Jfonditioniorainrichtung 33 sorgt dafür, daß daa eingespeiote flüssige Medium genau die er-. egg treated; should be carried out; In the example discussed here, this temperature is 470 0 oo After the time required for preheating, part 16 is opened at the right time and the basket moves into the diffusion compartment 3o. In compartment 3, the liquid treatment medium is sprayed or sprayed onto the glass pane as shown at 23 Injected B & o treatment medium is SoBo molten potassium nitrate »This fcediun is delivered with the help of the thick distribution pipe 24, with which spray or spray pipes 25 are connected motion given in the direction indicated by the parts 27 direction, bo that the spray "openings to reciprocate with respect to the glass panes and herbewegeno same time, the glass panes in Diffu be ^ ioneabteil 3 slowly moved in the direction indicated by the arrow 2Θ direction * Di · Relative movements of the spray jets and the glass panes result with certainty a gleichaäBsigen liquid stream over the entire surface of the glass sheets ,, The liquid medium falls p after it is down flowed along the surfaces and the Umrandungeflächen of the glass sheets, from which it is pumped into a laterally inclined trough 29 and flieut by a bottom surface 3O 9 by the pump 31 will. This withdrawn liquid passes through the filters 32, which hold the coarsest impurities. The substance then passes through a second filter system (not shown) which, by means of a secondary ion exchange to an ion exchange material, removes those ions that have entered the medium from the glass entered ", a conditioning device 33 ensures that the injected liquid medium has exactly the
. forderliche Zusammensetzung des Salzes und der Hiifcstoffe (falls vorhanden) hat, bevor claa Medium vri,ederu» in die Sprührohre aufgegeben wirdo Wenn ©in Korb und Beine Ladung die Vorderseite des Teiles 19 des Abteils 3 erreichen? wird die Diffusiorebehand-. the necessary composition of the salt and the additives (if any) before the medium is poured into the spray lance o When the load in the basket and legs reach the front of part 19 of compartment 3 ? is the diffuser treatment
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lung beendete Dae Teil 19 öffnet und der Korb bewegt sioh vorwärts in dae Abteil 4» in welchem die Glasscheiben durch den Kühler und 35» durch welche ein flüssiges Kühlmedium fließt, gekühlt werden« Wenn die Scheiben auf 6O°C abgekühlt sind, öffnet sich das Teil 20 und die Soheiben treten in das Abteil 5 ein, wo eis aus des Korb ausgeladen werden; letzterer kehrt In daa Einladeabteil 1 iurUokoPart 19 opens and the basket moves forward in compartment 4 "in which the glass panes are cooled by the cooler and 35" through which a liquid cooling medium flows " When the panes have cooled to 60 ° C, it opens Part 20 and the Soheiben enter compartment 5, where ice comes out of the basket being unloaded; the latter returns to the loading compartment 1 iurUoko
\fiel einer anderen Auafuhrungsform fuhrt der Korb eine Hin- und Herbewegung in Längerichtung der Vorrichtung aue, ZcB0 parallel dem Pfeil 2Θ, wodurch ee möglich wird, daa Abteil 3 wesentlich ) kürzer zu machen und so die Herstellungskosten zu vermindern,, Zub Beispiel kann dae Diffusioneabteil 3 10 η lang und die Korbe können Innerhalb von 24 Stunden la ihm entlang bewegt werden, Die mittlere Vorschubgeechwindigkeit ist deshalb 7 mm/raino Gleichzeitig können die Körbe eine Hin- und Herbewegung parallel mit ihrer Vorschubbewegung durchführen, wobei die Geschwindigkeit 7 mm/sec und ihre Aplitude 50 cm betragen kann. 3ie zu 1000 Glasscheiben täglich können in einer solchen Anordnung behandelt wer« den, wobei Körbe, benutzt werden, in denen dia Scheiben in einem Abstand von einem Zentimeter voneinander gehalten werden*\ another Auafuhrungsform fell leads the basket a reciprocating motion in the length direction of the apparatus aue, ZCB 0 arrow 2Θ, thereby ee is parallel possible to make daa compartment 3 significantly) shorter and thus reduce the manufacturing cost ,, Acc example, The diffusion compartment 3 10 η long and the baskets can be moved along it within 24 hours, the mean feed speed is therefore 7 mm / rain o At the same time, the baskets can perform a back and forth movement parallel to their feed movement, with a speed of 7 mm / sec and its amplitude can be 50 cm. Up to 1000 panes of glass a day can be treated in such an arrangement, using baskets in which the panes are held at a distance of one centimeter from one another *
Bei einer anderen AuaführungBfor» wird ein Gras, z=,Bs OQ^ in das Abteil 3 eingeblaeen» Das Abteil kann mit einem Grasumwälz*· system,wie in Figo 4 gezeigte versehen Bein«, Das Gae wird aus einer Zuführung 36 in das Abteil eingeblaaen und über die ganze Länge des Abteiles 3 mit Hilfe dor Röhren 37 verteilt» Daa Gas wird auf die Oberfläche der Glasscheiben geblasen, wo es mit der Behandlungssubstanz - in diesem Falle KKO, - reagiert und die Diffusion der K+ Ionen in die Oberfläche der Glasscheibe aktiviert«, Das Gas wird dann durch ein mit dem zentral angebrachten Rohr 39 verbundenes Geblätje 38 abgesaugt*In another embodiment "a grass, z =, B s OQ ^ is blown into the compartment 3" The compartment can be provided with a grass circulation system as shown in FIG Blow in compartment and distribute it over the entire length of compartment 3 with the help of tubes 37. The gas is blown onto the surface of the glass panes, where it reacts with the treatment substance - in this case KKO - and the diffusion of the K + ions into the surface the glass pane activated «, the gas is then sucked out through a fan 38 connected to the centrally attached pipe 39 *
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Dies· Beechreibung gibt lediglich Beieplele, und es können Änderungen angebracht werden, ohne den Umfang der Erfindung snx überschreiten·This description is only indicative and changes can be made without exceeding the scope of the invention snx
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